高層建筑的防火與安全疏散設(shè)計

1、火是人類從野蠻進(jìn)化到文明的重要標(biāo)志。但火和其他事物一樣具有兩重性，一方面給人類帶來了光明和溫暖，帶來了健康和智慧，從而促進(jìn)了人類物質(zhì)文明的不斷發(fā)展；另一方面火又是一種具有很大破壞性的多發(fā)性的災(zāi)害。近年來我國國民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，城市建設(shè)也突飛猛進(jìn)，高層建筑如雨后春筍般崛起，特別是出現(xiàn)了不少大體量的綜合性的高層建筑，這對改善城市景觀和人民居住條件起到了積極作用，但是隨著人們生產(chǎn)生活中用火用電情況的不斷增多，由于用火用電的不當(dāng)、或者管理不慎、或者設(shè)備故障、或者蓄意縱火等各種原因而不斷產(chǎn)生的火災(zāi)，對人類的生命財產(chǎn)也構(gòu)成了巨大的威脅。一幢建筑要能夠發(fā)揮其正常的設(shè)計功能，除了合理的功能分區(qū)之外，還必須有合理

2、的安全疏散和交通組織設(shè)計，特別是高層建筑，尤其是大型高層公共建筑，由于功能的多樣性，交通路線錯綜復(fù)雜，一旦發(fā)生火災(zāi)，后果不堪設(shè)想。高層建筑的特殊性，決定了安全疏散設(shè)計成為高層建筑中的重要問題。從已有的火災(zāi)案例來看，高層建筑存在較大的火險隱患，特別是在安全疏散方面問題突出，其防火設(shè)計必須受到重視。一、高層建筑的概念高層建筑因其占地面積小、空間充分利用、能有效解決城市用地緊張的狀況，特別是它的面積集中、體形高大、能滿足人們多功能使用的需要等特點越來越受到人們的青睞，并已成為現(xiàn)代化城市特征的重要標(biāo)志之一。高層公共建筑更是為城市建設(shè)錦上添花，但同時也出現(xiàn)了火災(zāi)發(fā)生時火勢蔓延快、人員不易疏散、火災(zāi)撲救困

3、難等新的問題。高層建筑的特點，首先是層數(shù)多，垂直疏散距離長，人員需要較長時間才能疏散到安全場所；其二是發(fā)生火災(zāi)時，在“煙囪效應(yīng)”作用下，煙氣和火勢豎向蔓延快，增加了安全疏散的困難，而平時使用的電梯由于不防煙火和火災(zāi)斷電等原因禁止使用；其三是人員集中，容易出現(xiàn)混亂，擁擠的情況。高層建筑的功能分區(qū)合理，交通路線通暢，人員安全疏散快捷，不僅反映了一個建筑物的實用性和經(jīng)濟(jì)性，同時還涉及到人民生命財產(chǎn)的安全性問題。對高層建筑進(jìn)行防火設(shè)計，應(yīng)從其建筑及使用特點出發(fā)，充分考慮建筑功能與消防安全的合理關(guān)系。安全疏散和避難設(shè)計攸關(guān)人員生命安全，要求高、難度大，無疑是高層建筑防火設(shè)計中的重點和難點。二、高層建筑的

4、安全疏散設(shè)計對于高層建筑，主要安全疏散設(shè)施是指疏散樓梯和樓梯間、疏散走道、安全出口、安全電梯；對于高層旅館、飯店和寫字樓，還有輔助安全疏散設(shè)施，如應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)志、應(yīng)急廣播及輔助救生設(shè)施等。對超高層建筑還需設(shè)置避難層或避難間、疏散陽臺、緩解器、救生袋、直升飛機(jī)停機(jī)坪等等。若發(fā)生火災(zāi)，人們在緊急疏散時，一個階段比一個階段安全性高，即人們從著火房間或部位，跑到公共走道，再由公共走道到達(dá)疏散樓梯間，然后轉(zhuǎn)向室外或其他安全處，一步比一步安全，不會產(chǎn)生“逆流”情況，這樣的疏散路線即為安全疏散路線。因此，在布置疏散路線時，既要力求簡捷明了，便于尋找、辨別；又要不致因受某種阻礙反向而行。合理布置安全疏

5、散設(shè)施和安全疏散路線。，為人們安全疏散創(chuàng)造條件，對于避免和減少人員傷亡事故和嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失有著十分重要的意義。（一）疏散樓梯和樓梯間作為豎向疏散通道的室內(nèi)、外樓梯，是建筑物中的主要垂直交通樞紐，是安全疏散的重要通道。樓梯間防火和疏散能力的大小，直接影響著人員的生命安全與消防隊員的救災(zāi)工作。因此，建筑防火設(shè)計，應(yīng)根據(jù)建筑物的使用性質(zhì)、高度、層數(shù)，正確運用各種建筑規(guī)范，選擇符合防火要求的疏散樓梯，為安全疏散創(chuàng)造有利條件。根據(jù)防火要求，可將樓梯間分為開敞樓梯間、封閉樓梯間、防煙樓梯間和室外輔助疏散樓梯四種形式。一般要求1 .樓梯間的布置，應(yīng)滿足安全疏散距離的要求，并盡量避免形成袋形走道。2 .樓梯間應(yīng)

6、靠近標(biāo)準(zhǔn)層或防火分區(qū)的兩端布置，以便于雙向疏散。3 .靠外墻設(shè)置，便于自然采光、通風(fēng)和消防人員的援救行動。4 .除與地下室連通的樓梯，超高層建筑中通向避難層錯位的樓梯外，疏散樓梯間在各層的位置不應(yīng)改變，上下直通，不變動位置。首層應(yīng)有直通室外的出口。如果樓梯間位置變更，遇有緊急情況時人員不易找到樓梯，延誤疏散時間，造成不應(yīng)有的傷亡，特別是賓館、飯店、商業(yè)樓等公共建筑。5 .地下室、半地下室樓梯間與首層之間應(yīng)有防火分隔措施，且不宜與地上層共用樓梯間。一般應(yīng)在首層采用耐火極限不低于2小時的隔墻與其他部位隔開，并直通室外。必須在隔地下室、半地下室的樓梯間首層應(yīng)隔設(shè)施，既可有效防止疏散人員室、非封閉的電

7、梯井、可燃?xì)怏w管道墻上開門時，應(yīng)采用乙級防火門。為確保人員迅速疏散，直通室外。在首層與地下室、半地下室樓梯間設(shè)有防火分誤入地下室、半地下室，又能阻擋火勢、煙霧蔓延。6 .樓梯間及其前室內(nèi)不應(yīng)附設(shè)燒水間、可燃材料儲藏和甲、乙、丙類液體管道，并不應(yīng)有影響疏散的突出物。7 .疏散樓梯間和走道上的階梯應(yīng)符合安全疏散要求，不應(yīng)采用螺旋樓梯和扇形踏步。螺旋樓梯和扇形踏步，因踏步寬度變化，緊急情況下易使人摔倒，造成擁擠，堵塞通道，因此不應(yīng)采用。由于建筑造形的要求必須采用時，其品t步上下兩級所形成的平面夾角不超過10度，且每級離扶手250mmt的踏步的寬度不應(yīng)小于220mm）8 .居住建筑內(nèi)，可燃?xì)怏w管道不應(yīng)

8、穿過樓梯間，如必須穿過時，應(yīng)采取可靠的保護(hù)措施。以上只是各樓梯間共性的設(shè)計規(guī)定。實際工作設(shè)計中，根據(jù)建筑類型不同要選擇適合的樓梯類型，對于不同類型的樓梯，建筑規(guī)范還有更進(jìn)一步的具體要求。（二）疏散走道疏散走道是疏散時人員從房間內(nèi)至房間門，或從房間門至疏散樓梯或外部出口等安全出口的室內(nèi)走道。在火災(zāi)情況下，人員要從房間等部位向外疏散，首先通過疏散走道，所以，疏散走道是疏散的必經(jīng)之路，通常為疏散的第一安全地帶。般要求1 .走道要簡明直接，盡量避免彎曲，尤其不要往返轉(zhuǎn)折，否則會造成疏散阻力和產(chǎn)生不安全感。2 .疏散走道內(nèi)不應(yīng)設(shè)置階梯、門檻、門垛、管道等突出物，以免影響疏散。3 .走道的結(jié)構(gòu)和裝修。因為

9、走道是火災(zāi)時必經(jīng)之路，為第一安全地帶，所以必須保證它的耐火性能。走道中墻面、頂棚、地面的裝修應(yīng)符合建筑內(nèi)部裝修設(shè)計防火規(guī)范的要求。同時，走道與房間隔墻應(yīng)砌至梁、板底部并全部填實所有空隙。4 .走道的寬度一般按照人數(shù)計算確定。在高層建筑設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)建筑物使用性質(zhì)的不同、采用結(jié)構(gòu)類的不同等因素，盡量布置環(huán)形走道、雙向走道或無盡端房間的走道、“人”字型走道。這樣布置交通的優(yōu)點是，既方便平時使用，火災(zāi)時又能迅速使人們安全疏散?，F(xiàn)舉有代表性的高層住宅、辦公建筑、旅館實例。如下：高層住宅建筑，一般采用無盡端房間的外廊式或內(nèi)廊式走道，對于塔式住宅，其特點是以電梯、樓梯和公共走道組成一個平面核心，所有的住戶

10、都分布在核心的四周。這種平面形式布置緊湊，既方便平時使用，又便于火災(zāi)時緊急疏散。辦公和旅館高層建筑，凡采用大空間辦公室的，大多采用環(huán)形走道或雙向走道。（三）疏散距離安全疏散距離直接影響疏用時間和建筑物內(nèi)人員的安全。因此，必須根據(jù)建筑物的使用性質(zhì)和功能，正確的運用規(guī)范，根據(jù)不同建筑提出具體的要求：1. 高層建筑的安全出口應(yīng)分散布置，兩個安全出口之間的距離不應(yīng)小于5米。安全疏散距離應(yīng)符合下表規(guī)定。安全疏散距離高層建筑房間門或住宅門至最近的外部出口或樓梯間的最大距離（m）位于陰個安全出口之間的房間位于袋形走道兩側(cè)或近端的房間醫(yī)院病房部分2412其他部分3015旅館、展覽樓、辦公樓3015其他4020

11、為保證通廊式住宅建筑的人員能迅速安全疏散，當(dāng)小樓梯設(shè)在戶外時，其安全疏散距離應(yīng)從戶門算起；當(dāng)小樓梯設(shè)在戶內(nèi)時，其安全疏散距離應(yīng)從最遠(yuǎn)一個房間門算起。小樓梯一段的疏散距離可按其1.5倍水平投影計算。2 .高層建筑內(nèi)的觀眾廳、展覽廳、多功能廳、餐廳、營業(yè)廳等，其室內(nèi)任何一點至最近的疏散出口的直線距離不宜超過30米，其它房間內(nèi)最遠(yuǎn)一點至房門的直線距離不宜超過15nl人防工程內(nèi)最遠(yuǎn)一點到該房間門的距離不應(yīng)大于15m3 .一般民用建筑的安全疏散距離，應(yīng)符合下表的規(guī)定。直接通向疏散走道的房間疏散門至最近安全出口的最大距離（m>名稱位于陰個安全出口之間的疏散門位于袋形走道兩側(cè)或盡端的疏散門耐火等級耐火

12、等級一、二級三級四級一、二級三級四級托兒所、幼兒園25202015一醫(yī)院、療養(yǎng)院35302015學(xué)校3530一2220一其它民用建筑4035252220151） 一、二級耐火等級的建筑物內(nèi)的觀眾廳、多功能廳、餐廳、營業(yè)廳和閱覽室等，基室內(nèi)任何一點至最近安全出口的直線距離不大于30nl2）敞開式外廊建筑的房間疏散門至安全出口的最大距離可按本表增加5m；3）建筑物內(nèi)全部設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)時，其安全疏散距離可按本表規(guī)定增加25%4）房間內(nèi)任一點到該房間直接通向疏散走道的疏散門的距離計算：住宅應(yīng)為最遠(yuǎn)房間內(nèi)任一點到戶門的距離，躍層式住宅內(nèi)的戶內(nèi)樓梯的距離可按其梯段總長度的水平投影尺寸計算4 .廠房的

13、安全疏散距離應(yīng)符合下表的規(guī)定。廠房內(nèi)任一點到最近安全出口的距離（m）生產(chǎn)類別耐火等級單層廠房多層廠房高層廠房地下、半地下廠房或廠房的地卜室、半地卜室甲一、二級3025一一乙一、二級755030一丙一、二級三級8060604040一30一一、二級不限不限5045丁三級6050一一四級50一一一一、二級不限不限7560戊三級10075一一四級60一一一5 .汽車庫室內(nèi)最遠(yuǎn)工作地點至樓梯間的距離不應(yīng)超過45nl當(dāng)設(shè)有滅火系統(tǒng)時，其距離不應(yīng)超過60m,單層或設(shè)在建筑物首層的汽車庫，室內(nèi)最遠(yuǎn)工作地點至室外出口的距離不應(yīng)超過60mb(四)安全出口所謂安全出口是指供人員安全疏散用的房間的門、樓梯或直通室外地

14、平面的門。為了在發(fā)生火災(zāi)時，能夠迅速安全地疏散人員和搶救物資，減少人員傷亡、降低火災(zāi)損失，在建筑防火設(shè)計時，除按要求設(shè)置疏散走道、疏散樓梯外，必須設(shè)置足夠數(shù)量的安全出口。安全出口應(yīng)分散布置，且易于尋找，并應(yīng)有明顯標(biāo)志。在火災(zāi)時人們常常是沖向熟悉、習(xí)慣和明亮處的出口或樓梯疏散，若遇到煙火阻礙，就得掉頭尋找出路，尤其是人在驚恐、失去理智控制的情況下，往往會追隨他們盲目行動，如只有一個方向得疏散路線是極不安全的。在建筑物中任何部位最好同時有兩個或兩個以上的疏散方向可供疏散。避免把疏散走道布置成袋形，因為袋形走到的致命弱點時只有一個疏散方向，火災(zāi)時一旦出口被煙火堵住，其走道內(nèi)的人員就很難安全脫險。有的

15、綜合性高層建筑有多種用途，如地下一、二層為汽車停車庫，地上幾層為商場營業(yè)廳，商場營業(yè)廳以上若干層為辦公室，在辦公室以上若干層是旅館或公寓。為了便于安全使用，有利于火災(zāi)時緊急安全疏散和營救，在設(shè)計中必須做到車流與人流和消防營救安全分隔，百貨商場與其上各層得辦公、住宿人員分隔。安全出口(門或樓梯出口)的布置應(yīng)均勻，具有不同方向的出口，但必須注意的是，有的高層辦公建筑，將兩座樓梯相近布置，而且在同一個方向，這樣的設(shè)計是不合理的，不利于火災(zāi)時緊急安全疏散和營救，兩者之間至少應(yīng)保持5m以上的間距。高層民用建筑安全出口的數(shù)量和布置應(yīng)符合下列要求：1、高層建筑每個防火分區(qū)的安全出口不應(yīng)少于兩個。但如符合下列

16、條件之一的，可設(shè)一個安全出口；(1)十八層及十八層以下，每層不超過8戶、建筑面積不超過650平方米，且設(shè)有一座防煙樓梯間和消防電梯的塔式住宅。(2)每個單元設(shè)有一座通向屋頂?shù)氖枭翘?，且從第十層起每層相鄰單元設(shè)有連通陽臺或凹廊的單元式住宅。(3)除地下室外的相鄰兩個防火分區(qū)，當(dāng)防火墻上有防火門連通，且兩個防火分區(qū)的建筑面積之和不超過規(guī)定的一個防火分區(qū)面積的1.4倍的公共建筑。2.塔式高層建筑內(nèi)兩座疏散樓梯宜獨立設(shè)置，當(dāng)確有困難時，可設(shè)置剪刀樓梯，并應(yīng)符合下列規(guī)定：(1)剪刀樓梯間應(yīng)為防煙樓梯間。(2)剪刀樓梯的梯段之間，應(yīng)設(shè)置耐火極限不低于1小時的實體墻分隔。(3)剪刀樓梯應(yīng)分別設(shè)置前室。塔式

17、住宅確有困難時可設(shè)置一個前室，但兩座樓梯應(yīng)分別設(shè)加壓送風(fēng)系統(tǒng)。實踐證明，高層建筑采用剪刀樓梯作兩個安全出口，是一種既節(jié)約建筑面積和投資，又能滿足火災(zāi)時緊急疏散的較好措施，但由于有的設(shè)計人員對剪刀樓梯在安全疏散上應(yīng)具備的功能不甚了解，在設(shè)計上出現(xiàn)了一些缺陷。例如：有的剪刀樓梯的梯段之間沒有用隔墻隔開，不能形成每座樓梯的上面和下面為各自獨立的樓梯間，起不到真正兩個疏散樓梯的作用；又如有的剪刀樓梯只有一個與電梯廳合用的前室，失火時一旦合用前室被煙火封住，人員無法通過樓梯疏散脫險等等。3 .高層居住建筑的戶門不應(yīng)直接開向前室，當(dāng)確有困難時，部分開向前室的戶門均應(yīng)為乙級防火門。4 .高層建筑地下室、半地

18、下室每個防火分區(qū)的安全出口不應(yīng)少于兩個。當(dāng)有兩個或兩個以上防火分區(qū)，且相鄰防火分區(qū)之間的防火墻上設(shè)有防火門時，每個防火區(qū)可分別設(shè)一個直通室外的安全出口。房間面積不超過50平方米，且經(jīng)常停留人數(shù)不超過15人的房間，可設(shè)一個門。5 .高層建筑的安全出口應(yīng)分散布置，兩個安全出口之間的距離不應(yīng)小于5米。6 .高層建筑(除十八層及十八層以下的塔式住宅和頂層為外通廊式住宅通向屋頂?shù)氖枭翘莶灰松儆趦勺?，且不?yīng)穿越其他房間，通向屋頂?shù)拈T應(yīng)向屋頂方向開啟。單元式住宅每個單元的疏散樓梯均應(yīng)通至屋頂。7 .位于兩個安全出口之間的房間，當(dāng)面積不超過60平方米時，可設(shè)置一個門，門的凈寬不應(yīng)小于0.9米。位于走道盡端的

19、房間，當(dāng)面積不超過75平方米時，可設(shè)置一個門，門的凈寬不應(yīng)小于1.4米。8 .高層建筑內(nèi)設(shè)有固定座位的觀眾廳每個疏散出口的平均疏散人數(shù)不應(yīng)超過250人。(五)消防電梯電梯主要用于高層建筑中。消防電梯的用途在于火災(zāi)時供消防人員進(jìn)行撲救高層建筑火災(zāi)用的。因為普通電梯在火災(zāi)時由于切斷電源而停止使用，如果消防隊員只靠攀登樓梯進(jìn)行撲救，往往因體力不足和運送器材困難而貽誤滅火戰(zhàn)機(jī)，影響撲救火災(zāi)及搶救傷員工作，因此,高層建筑必須設(shè)有專用或兼用消防電梯。1 .消防電梯的設(shè)置場所下列高層建筑應(yīng)設(shè)消防電梯：(1) 一類公共建筑。(2)塔式住宅。(3)十二層及十二層以上的單元式住宅和通廊式住宅。(4)高度超過32米

20、的其它二類公共建筑。(5)建筑高度超過32米且設(shè)有電梯的高層廠房及建筑高度超過32米的高層庫房。2 .高層建筑消防電梯設(shè)置數(shù)量的要求(1)當(dāng)每層建筑面積不大于1500平方米時，應(yīng)設(shè)一臺。(2)當(dāng)大于1500平方米但不大于4500平方米時，應(yīng)設(shè)兩臺。(3)當(dāng)大于4500平方米時，應(yīng)設(shè)三臺。(4)消防電梯可與客梯或工作電梯兼用，但應(yīng)符合消防電梯的要求。3 .消防電梯的設(shè)置要求(1)消防電梯間應(yīng)設(shè)前室，前室的面積，居住建筑不應(yīng)小于4.5平方米；公共建筑和工業(yè)建筑不應(yīng)小于6平方米。當(dāng)與防煙樓梯間合用前室時，居住建筑不應(yīng)小于6平方米；公共建筑和工業(yè)建筑不應(yīng)小于10平方米。(2)消防電梯井、機(jī)房與相鄰其它電梯井、機(jī)房之間，應(yīng)采用耐火極限不低于2小時的隔墻隔開，當(dāng)在隔墻上開門時，應(yīng)設(shè)甲級防火門。(3)消防電梯宜分別設(shè)在不同的防火分區(qū)內(nèi)。(4)消防電梯間前室宜靠外墻設(shè)置，在首層應(yīng)設(shè)直通室外的出口或經(jīng)過長度不超過30米的通道通向室外。(5)消防電梯前室的門，應(yīng)采用乙級防火門或具有停滯功能的防火卷簾。但合用前室的門不能采用防火卷簾。(6)消防電梯的載重量不應(yīng)小于800公斤。(7)消防電梯的行駛速度，應(yīng)按從首層到頂層的運行時間不超過1分鐘計算確定。(8)消防電梯轎廂的內(nèi)部裝修應(yīng)采用不燃燒材料。(9)消防電梯的動力與控制電纜、電線應(yīng)采用不燃燒材料。(10)消防